34
INTRODUCCIÓN...................................................2 1. METIL ETIL CETONA...........................................2 2. PRODUCCIÓN Y USO:...........................................4 3. EMISIONES DE LA PRODUCCION DE METILETILCETONA...............5 3.1. Deshidrogenacion del alcohol butílico secundario..........7 3.2. Las emisiones de deshidrogenación de alcohol butílico secundario.....................................................9 3.3. Oxidación de n-butano....................................10 3.4. Emisiones de la oxidación n-butano:......................12 3.5. Oxidación n-buteno.......................................12 4. ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE EMISIONES.......................13 5. EMISIONES DE ESCAPE DE EQUIPO..............................14 6. EMISIONES DE LAS INDUSTRIAS QUE UTILIZAN METILETILCETONA COMO DISOLVENTE....................................................17 6.1 FABRICACIÓN DE PINTURAS, REVESTIMIENTOS Y TINTA..........18 7. USOS DIVERSOS DE MEK.......................................20 7.1. Limpieza con Solventes (desengrase)......................20 7.2. Solvente proceso de limpieza Descripción -...............21 7.3. Las emisiones procedentes de la limpieza solvente -......22

Metil Etil Cetona

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Page 1: Metil Etil Cetona

INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................2

1. METIL ETIL CETONA......................................................................................................2

2. PRODUCCIÓN Y USO:....................................................................................................4

3. EMISIONES DE LA PRODUCCION DE METILETILCETONA..................................5

3.1. Deshidrogenacion del alcohol butílico secundario............................................7

3.2. Las emisiones de deshidrogenación de alcohol butílico secundario............9

3.3. Oxidación de n-butano.............................................................................................10

3.4. Emisiones de la oxidación n-butano:...................................................................12

3.5. Oxidación n-buteno...................................................................................................12

4. ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE EMISIONES...................................................13

5. EMISIONES DE ESCAPE DE EQUIPO.......................................................................14

6. EMISIONES DE LAS INDUSTRIAS QUE UTILIZAN METILETILCETONA COMO DISOLVENTE..........................................................................................................................17

6.1 FABRICACIÓN DE PINTURAS, REVESTIMIENTOS Y TINTA...........................18

7. USOS DIVERSOS DE MEK..........................................................................................20

7.1. Limpieza con Solventes (desengrase).................................................................20

7.2. Solvente proceso de limpieza Descripción -......................................................21

7.3. Las emisiones procedentes de la limpieza solvente -......................................22

Page 2: Metil Etil Cetona

2

INTRODUCCIÓN

En los EE.UU., MEK es producido mediante deshidrogenación de alcohol

butílico secundario (aproximadamente 86%) y como un subproducto de la

oxidación de butano (14% restante). La producción de los EE.UU. en 1990 fue

de aproximadamente 215 millones de kilogramos (473 millones de libras).

MEK se utiliza como un disolvente en la fabricación de adhesivos,

recubrimientos protectores, tintas y cintas magnéticas. También es el

disolvente preferido para la extracción de aceite lubricante desparafinado.

1. METIL ETIL CETONA

Metil etil cetona, también conocido como 2-butanona, es un líquido orgánico

incoloro con un olor como a acetona y un punto de ebullición bajo. Es

parcialmente miscible con agua y muchos disolventes orgánicos

convencionales y forma azeótropos con una serie de líquidos orgánicos. MEK

se distingue por su solvencia excepcional, lo que le permite formular

revestimientos protectores más altos en sólidos

La fórmula molecular de metil etil cetona es CH3COCH2CH3; su estructura

molecular se representa como:

Algunas propiedades físicas y químicas de MEK se presentan en la Tabla 1.

Debido a MEK es de alta reactividad, se estima que tienen una vida

atmosférica corta de aproximadamente once horas. Tiempo de vida atmosférica

se define como el tiempo requerido para que la concentración a decaer a 1 / e

(37porciento) de su valor original.

Page 3: Metil Etil Cetona

3

Tabla 1. Propiedades físicas y químicas de MEK

Page 4: Metil Etil Cetona

4

2. PRODUCCIÓN Y USO:

Producción de metil etil cetona en los Estados Unidos se lleva a cabo por uno

de dos procesos: (1) la deshidrogenación del alcohol butílico secundario o (2)

como un subproducto de la oxidación de butano. Aproximadamente el 86 por

ciento de la capacidad total de producción de 1991 en los Estados Unidos (280

millones de kg o 617 millones de libras) utiliza la deshidrogenación de alcohol

butílico secundario, mientras que el 14 por ciento restante utiliza la oxidación

de butano. Producción nacional real en 1990 fue de alrededor de 215 millones

de kg (473 millones de lbs).

La figura 1 ilustra la producción y el uso de MEK. Los principales usos finales

de MEK incluyen disolventes de revestimiento de protección (61 por ciento),

adhesivos (13 por ciento), y las cintas magnéticas (10 por ciento).

Figura 1. Producción y el uso de MEK

Page 5: Metil Etil Cetona

5

Los vinilos son las resinas principales que emplean MEK como disolvente. Metil

etil cetona se usa comúnmente como un disolvente en los cementos de

caucho, así como en resinas naturales y sintéticas para uso adhesivo.

También es el disolvente de extracción preferido para la desparasitación del

aceite lubricante y se utiliza en tintas de impresión.

En general, se espera que el uso previsto de MEK disminuya gradualmente

durante la década de 1990. La creciente tendencia a base de agua, el aumento

de sólidos y recubrimientos de protección sin disolvente, tintas y adhesivos

deben reducir la demanda de MEK. La instalación de plantas de reciclaje de

solventes también reduce los requisitos para la producción de disolvente

nuevo. Aunque MEK es favorecido como disolvente debido a su baja densidad,

baja viscosidad y elevada solvencia, su reciente incorporación en la lista de

contaminantes peligrosos del aire de la EPA (The Environmental Protection

Agency ) “la agencia de protección ambiental” probablemente hará que los

usuarios potenciales consideren otros disolventes comparativos tales como

acetato de etilo.

3. EMISIONES DE LA PRODUCCION DE METILETILCETONA.

Producción de MEK y las emisiones asociadas a la atmósfera se describen en

esta sección. Diagramas de flujo de proceso se incluyen en su caso, con las

corrientes o respiraderos específicas marcadas en correspondencia con la

discusión en el texto. Los factores de emisión para los procesos de producción

se presentan cuando están disponibles, y se describen las tecnologías de

control. Los lugares de producción, las capacidades (para 1991), y la

fabricación del tipo de proceso se presentan en la Tabla 2. La producción

nacional total de MEK durante 1990 fue de 215 millones de kg (473 millones de

lbs).

La Figura 2 ilustra que todas las instalaciones de fabricación de MEK

nacionales se encuentran en los Estados que bordean la costa del Golfo. Dos

de las tres instalaciones, Exxon Chemicals, y Shell Chemical, fabrican MEK por

deshidrogenación de alcohol butílico secundario (también conocido como

alcohol sec-butilo o 2-butanol). La otra instalación (Hoechst-Celanese) produce

Page 6: Metil Etil Cetona

6

MEK como un subproducto durante la oxidación de n-butano en la producción

de ácido acético. Ambos de estos procesos se describen en esta sección.

Tabla 2. Productores y capacidades de MEK

Figura 2. Ubicación de las plantas de fabricación de mek

La demanda de los Estados Unidos ha sido proyectada para caer a menos de

159 millones de kg (350 millones de lbs) en 1995. La Tabla 3 enumera las

figuras históricas y proyectadas de la capacidad nacional MEK, la producción,

las importaciones, las exportaciones y la demanda.

Page 7: Metil Etil Cetona

7

Tabla 3. Datos históricos y proyectados mek (millones lbs)

3.1. Deshidrogenacion del alcohol butílico secundario

La mayoría de MEK fabricado en los Estados Unidos es producido por

deshidrogenación de alcohol butílico secundario. Las dos instalaciones

operativas en los Estados Unidos utilizan este método de producción tienen la

capacidad de producir un total anual de 241 millones de kg ( 532 000 000 lbs),

con base en datos de 1991, del proceso de deshidrogenación. Esta subsección

describe el procedimiento de deshidrogenación del 2-butanol.

Descripción del proceso de deshidrogenación:

La fabricación del MEK por deshidrogenación del alcohol butílico secundario es

un proceso de dos pasos en donde la primera etapa implica la hidratación de

butenos para producir alcohol butílico secundario. El segundo paso consiste en

la deshidrogenación de alcohol butílico secundario dando MEK y gas

hidrógeno. Estos pasos se ilustran mediante las siguientes reacciones:

1)

2)

Dado que la primera reacción (1) no implica MEK como un producto, esta

discusión se centrará en la segunda etapa de la reacción. La figura 3 ilustra el

proceso de deshidrogenación del alcohol butílico secundario.

Page 8: Metil Etil Cetona

8

Figura 3. Proceso de deshidrogenación del alcohol butílico secundario.

Inicialmente, se pasan los vapores precalentados de alcohol butilico

secundario a través de un reactor (Paso 1) que contiene un lecho catalítico de

óxido de zinc o latón (aleación de zinc-cobre) que se mantiene entre 400 ° y

550 ° C (750 ° y 1025 ° F). Se requiere un tiempo de residencia media de dos a

ocho segundos a presiones atmosféricas normales para la conversión de

alcohol butilico secundario en MEK.

Los gases producto de la vasija de reacción se condensan entonces a través

de un condensador enfriado con salmuera (Paso 2) y se envían a una columna

de destilación para fraccionamiento (Paso 3). La fracción principal (metil etil

cetona) se obtiene típicamente en un rendimiento del 85 al 90 por ciento

basado en la masa de alcohol butilico secundario cargada. El gas no

condensado puede ser lavado con agua o un disolvente no acuoso para

eliminar cualquier cetona o alcohol arrastrado desde el gas que contiene

hidrógeno (Paso 4).

El hidrógeno puede entonces ser reutilizado, o quemado en un horno.

Un proceso en fase líquida para la conversión de alcohol butilico secundario a

MEK ha sido desarrollado y se utiliza en Europa. En este proceso, alcohol

secundario-butilo se mezcla con un disolvente de alto punto de ebullición que

Page 9: Metil Etil Cetona

9

contiene en suspensión raney finamente dividido o un catalizador de cromito de

cobre.

La reacción se produce a una temperatura de 150 ° C (300 ° F) y a presión

atmosférica lo que permite MEK y de hidrógeno para ser conducidos fuera en

forma de vapor y se separan tan pronto como cada uno se forma. Las ventajas

de este proceso incluyen un mejor rendimiento (normalmente 3 por ciento

mejor), más larga vida del catalizador, más simple separación del producto, y

menor consumo de energía

3.2. Las emisiones de deshidrogenación de alcohol butílico secundario.

Las emisiones procedentes de la deshidrogenación del alcohol secundario-

butílico son VOC (compuestos orgánicos volátiles) condensable (incluyendo

MEK) y el hidrógeno a partir de las rejillas de ventilación del reactor de columna

de destilación y condensador, cada uno marcado con un punto de emisión A en

la Figura 3. Las emisiones fugitivas pueden ocurrir en el lavador, etiquetado

como emisiones en el punto B. Otras pérdidas fugitivas ocurren por fugas de

equipos. Estas emisiones de proceso y fugitivas se pueden recoger o bien ser

quemados como combustible o se utilizan en el complejo de la planta en otro

lugar. Las emisiones pueden ser continuas o periódicas, dependiendo del

método utilizado para purgar productos no condensables de los

condensadores.

En la actualidad, no se dispone de factores de emisión para los procesos de

producción de MEK. Además, existe poca información sobre los controles de

emisión disponible utilizados en la producción de MEK. Un tipo de control

usado es la incineración, lo que puede reducir potencialmente las emisiones de

MEK en un 99 por ciento.

Page 10: Metil Etil Cetona

10

3.3. Oxidación de n-butano

Metil etil cetona está fabricado actualmente por la oxidación en fase líquida de

n-butano en una sola instalación (Hoechst-Celanese) en los Estados Unidos,

que tenía una capacidad de operación en 1991 de 39 millones de kg (85

millones de lbs). Sin embargo, de vez en cuando MEK está disponible

comercialmente en cantidades significativas a partir de la oxidación en fase

líquida de butano a ácido acético. Dependiendo de la demanda de ácido

acético, este subproducto metil-etil-cetona puede ser comercializado o se

recicla.

Este apartado analiza la producción MEK mediante la oxidación de n-butano.

Proceso y descripción de la oxidación de n-butano:

La figura 4 ilustra el proceso de oxidación en fase liquida de n-butano.

Figura 4. Proceso de oxidación en fase liquida de n-butano.

Page 11: Metil Etil Cetona

11

Inicialmente, n-butano y aire comprimido u oxígeno se introducen en un reactor

(Paso 1) junto con un catalizador, típicamente de cobalto, acetato de

manganeso o cromo para producir ácido acético, MEK y otros subproductos

tales como etanol, acetato de etilo, ácido fórmico, y ácido propiónico. Este

proceso produce la siguiente reacción química:

Se burbujea aire a través de la solución reaccionante a 150 ° a 225 ° C (300 ° a

440 ° F) con presiones de aproximadamente 5,5 MPa (800 psi). Las

condiciones deben ser controladas cuidadosamente para facilitar la producción

de MEK y prevenir las reacciones competidoras que forman ácido acético y

otros subproductos. Las condiciones del proceso se pueden variar la

producción de diferentes proporciones de los componentes del producto a

través de la elección de la materia prima, las condiciones de reacción, y los

métodos de recuperación.

Los vapores que contienen ácido acético en bruto y los diversos subproductos

incluyendo MEK son separado de n-butano y gases inertes sin reaccionar

(Paso 2), a continuación, despojado o contrachapado en curso para eliminar

butano disuelto y gases inertes (Paso 3), y enviado a la sección de purificación

(Paso 4). Nitrógeno que no ha reaccionado que sale del reactor dispone de

varios productos de oxidación (fórmico, acético, propiónico y ácidos; acetona,

MEK, metanol, etc) y algunos de butano sin reaccionar y se envía a un

separador (condensador) para la eliminación / reciclaje de los hidrocarburos

que no han reaccionado (Paso 5 )

La sección de purificación de la planta es complejo y altamente especializado

utilizando destilación trifásico en conjunción con la extracción recta. Los

compuestos orgánicos de bajo punto de ebullición tales como MEK se separan

a partir del ácido acético en bruto por destilación convencional. Destilación

azeotrópica se utiliza para secar y purificar el ácido acético en bruto. La

recuperación y purificación de los diversos subproductos requieren varias

Page 12: Metil Etil Cetona

12

columnas de destilación e implican destilación extractiva o interruptores

azeotrópicas o ambos. Desechos orgánicos líquidos se queman normalmente

en calderas para recuperar su valor calorífico.

3.4. Emisiones de la oxidación n-butano:

Las emisiones procedentes de la oxidación de n-butano incluyen los gases de

ventilación del reactor, decantador, tanque de evaporación instantánea, y

varias columnas de destilación, marcados con un punto de emisión A en la

Figura 4. Las emisiones fugitivas se producen desde el separador (emisión

punto B) y de fugas de equipos. Emisiones y depósitos de carga (emisión punto

C). En la actualidad, no hay datos de factores de emisión están disponibles

para las emisiones de MEK a partir de los procesos de oxidación de n-butano.

Además, hay poca información disponible sobre los controles de emisiones

utilizados en este método de producción MEK.

3.5. Oxidación n-buteno

Un nuevo proceso de un solo paso que convierte olefinas a cetonas llamado

tecnología OK fue desarrollado por Catalytica, Inc., de Mountain View,

California, en 1986. Específicamente, MEK se produce a través de la oxidación

directa de n-butenos a aproximadamente 85 ° C (185 ° F) y 690 kPa (100 psi),

utilizando una patente, catalizador homogéneo sin cloruro. Las ventajas de este

proceso es que es no corrosivo, limpia el medio ambiente y económico debido

a la baja inversión de capital y las necesidades energéticas bajas. El proceso

se encuentra en operación a escala de laboratorio, sin embargo, los planes

están en marcha para diseñar una instalación fuera de los Estados Unidos.

Page 13: Metil Etil Cetona

13

4. ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE EMISIONES

Las emisiones de MEK también se producen a partir de tanques de

almacenamiento y por perdidad de manipulación durante la carga / descarga en

tambores, camiones cisterna, vagones cisterna, barcazas y barcos. Estas

pérdidas están marcados con un punto de emisión de C en las figuras 3 y 4.

Los tres diseños más destacados de los tanques de almacenamiento de

líquidos son de techo fijo, techo flotante externo, y el techo flotante interno.

Cada uno de estos diseños y sus tipos de emisiones se discuten aquí.

Un depósito de techo fijo típico consta de una carcasa de acero cilíndrico con

un techo fijado permanentemente, que puede variar en el diseño de cono o en

forma de cúpula a la plana. Las pérdidas de almacenamiento de los tanques de

techo fijo se conocen como respirar y pérdidas de trabajo. La respiración es la

pérdida de la expulsión de vapor de un tanque a través de la expansión y la

contracción de vapor, que son el resultado de cambios en la temperatura y la

presión barométrica. La pérdida combinada de llenado y vaciado del tanque se

llama la pérdida de trabajo.

Tanques de techo flotante externo son cilíndricos y tienen un techo que flota

sobre la superficie del líquido almacenado. Las emisiones de los tanques de

techo flotante externo son la suma de pie pérdida de almacenamiento y de

pérdida de retirada. Permanente la pérdida de almacenamiento se puede

estimar como la suma de la pérdida de sello de borde y la pérdida de montaje

del techo. La retirada se produce la pérdida como el líquido que se adhiere a la

pared del tanque está expuesto a la atmósfera y se vaporiza cuando el techo

flotante se reduce mediante la reducción de cantidades de líquido almacenado.

Un tanque de techo flotante interno tiene tanto un techo fijo permanente y

flotante interno cubierta, lo que elimina el espacio de vapor en el tanque,

reduciendo de este modo la cantidad de líquido almacenado que se evapora y

puede ser emitida. Las pérdidas de los tanques de techo flotante interno son la

suma de las pérdidas de abstinencia y de pie. Pérdidas de abstinencia para los

tanques de techo flotante interno incluyen la vaporización del líquido que se

adhiere a la pared del tanque y las columnas presentes. De pie pérdidas de

Page 14: Metil Etil Cetona

14

almacenamiento incluyen aro sello, guarnición de la cubierta, y la cubierta de

costura pérdidas permanentes losses.Both y pérdidas retirada de los tanques

de almacenamiento se puede estimar mediante ecuaciones dadas en el

informe de la Agencia de Protección Ambiental de Estimación de Emisiones

Tóxicas aireación de los tanques de almacenamiento de líquidos orgánicos

5. EMISIONES DE ESCAPE DE EQUIPO

Las emisiones se producen a partir de corrientes de líquido o gas que se

escapa de los componentes del equipo de proceso, tales como sellos de la

bomba, válvulas de proceso, compresores, válvulas de seguridad, bridas,

líneas abiertas, y las conexiones de muestreo. Estimaciones de emisiones

pueden ser calculadas a partir de diversas metodologías descritas en la

publicación de protocolos de la EPA para generar estimaciones de emisión

específicos de la unidad para Equipos Fugas de VOC y VHAP. Estas

metodologías difieren en el nivel de complejidad; la más compleja, la más

precisa de las emisiones estimadas.

La metodología más sencilla, utilizando factores de emisión promedio, requiere

los siguientes datos de entrada: Número de componentes por tipo, MEK

porcentaje en peso de la corriente, y el número de horas por año, el

componente se encuentra en servicio. Estos datos se multiplican por los

factores de emisión promedio de la EPA para la industria química orgánica

sintética (SOCMI) que se muestra en la Tabla 4. Las emisiones pueden ser

estimadas utilizando la fórmula que se muestra a continuación.

Page 15: Metil Etil Cetona

15

Tabla 4: Factores de emisión promedio para las emisiones fugitivas de fugas de

equipos

Este método sólo debe utilizarse si no se dispone de otros datos de emisiones,

ya que puede dar lugar a sobreestimación de emisiones de escape de equipos.

Metodologías más complejas pueden ser utilizadas para obtener estimaciones

de las emisiones fugas de equipos más precisos. Sin embargo, estos métodos

requieren que un cierto nivel de medición de las emisiones (concentraciones de

fuga) se hizo para los componentes de equipos de proceso de la instalación.

Estas metodologías se describen brevemente a continuación, y se remite al

lector al documento Protocolos EPA o las fuentes de emisiones fugitivas de

compuestos orgánicos -Información adicional sobre las emisiones y reducción

de emisiones, y los costos para los detalles de cálculo.

Page 16: Metil Etil Cetona

16

El primer método , la fuga / ningún enfoque de fugas , se basa en una

determinación de la cantidad de fuga y que no tenga fugas componentes . Un

componente con fuga se define por una concentración de fugas medido o

estimado mayor que o igual a 10.000 ppmv . Una vez que se ha determinado el

número de fugas / no presentan filtración los componentes del equipo , las

emisiones fugitivas de fugas de equipos se estiman utilizando los factores de

emisión adecuados y la ecuación previamente identificados por el método del

factor de emisión promedio.

El segundo método se diferencia las emisiones fugitivas de fugas de equipos

en tres rangos de concentración de fugas : 0 - 1000 ppmv ; 1.000 - 10.000

ppmv , y más de 10.000 ppmv . El número de componentes que caen en un

intervalo particular se multiplica por el factor de emisión específico del

componente para ese rango . Los factores de emisión específicos de los

componentes se pueden encontrar en el documento protocolos de la EPA.

El tercer método utiliza los datos del cribado en las ecuaciones de correlación

obtenidos por la EPA .

Ecuaciones de correlación sólo están disponibles para bridas, juntas de la

bomba y las válvulas de luz líquida y el servicio de gas. Por último , el cuarto

método le da a cada instalación una opción para el desarrollo de sus propias

ecuaciones de correlación , pero requiere pruebas más rigurosas , embolsado y

análisis de fugas de equipos para determinar las tasas de emisión de masa.

Aunque no se identificó ninguna información específica sobre las emisiones de

controles utilizados por la industria , los componentes del equipo de servicio de

MEK suelen tener algún tipo de control.

En general , el control de las emisiones fugitivas requiere el uso de vuelos de

bajo misión o sin pérdidas equipos de proceso, un programa de inspección y

mantenimiento y sustitución de componentes con fugas crónicas. Controles

típicos de fugas de equipos se enumeran en la Tabla 5. Además, otros equipos

de proceso sin pérdidas está disponible como válvulas y bombas.

Page 17: Metil Etil Cetona

17

Tabla 5. Técnicas de control y eficiencias aplicables a las emisiones de fugas de

equipos

6. EMISIONES DE LAS INDUSTRIAS QUE UTILIZAN METILETILCETONA

COMO DISOLVENTE

Esta sección trata sobre las emisiones de los principales procesos que utilizan

MEK como disolvente. Fuentes de emisiones potenciales se identifican y los

factores de emisión disponibles se presentan. Figura 1 presenta datos

estimados de 1990 para los patrones de uso final de MEK. De estos usos

finales, sólo desparafinado del aceite lubricante y productos químicos

intermedios no se incluyen aquí. Estaban disponibles para cualquiera de estos

dos usos finales No hay información datos sobre los factores o emisiones de

proceso. Para usos finales que se describen aquí, se aconseja al lector a

ponerse en contacto con las fuentes específicas de que se trata de verificar la

naturaleza del proceso, el volumen de producción y las técnicas de control

utilizadas antes de aplicar cualquiera de los factores de emisión presentados

en esta sección

Page 18: Metil Etil Cetona

18

6.1FABRICACIÓN DE PINTURAS, REVESTIMIENTOS Y TINTA

Metil etil cetona es uno de los muchos disolventes utilizados como materia

prima en la fabricación de pinturas y tintas . En 1989 , MEK representó el 7 por

ciento de los 1.972 millones de kg ( 4.349 millones de libras ) de disolventes

consumidos en pinturas y recubrimientos. Durante 1990 , pinturas ,

recubrimientos y tintas representaron aproximadamente el 65 por ciento del

consumo total de MEK doméstica.

En 1987 , la pintura y las instalaciones de Allied Products ( SIC 2851 ) se

compone de 1.123 empresas que operan 1,426 plantas , dos tercios de los

cuales estaban ubicados en 10 estados . Además, de los datos del Censo de

1987 muestran Fabricantes 504 instalaciones de fabricación de tinta de

impresión ( SIC 2893 ) en los Estados Unidos propiedad de 224 empresas en

19 estados y el Distrito de Columbia . Más del 50 por ciento de las plantas de

fabricación de pintura y el 60 por ciento de las instalaciones de fabricación de

tinta eran pequeñas , que emplean a menos de 20 personas y se especializa

en una línea limitada de productos comercializados en el interior de una

pequeña región geográfica. Directorio de Empresas de Ward en la lista 364

pinturas y productos afines instalaciones en SIC 2851 a 1990 las ventas de

más de $ 1.000.000. Ward también enumeró 56 plantas de producción de tinta

en SIC 2893 a 1990 las ventas mayores de $ 1.000.000.

Metil etil cetona es sólo uno de los varios disolventes de vehículos utilizados

por los fabricantes de pintura y tinta. Un método usado para clasificar los

productos de fabricación de la pintura es de uso final (por ejemplo, los

mercados servidos). Las categorías de uso final son revestimientos

arquitectónicos, revestimientos de productos para fabricantes de equipos

originales (OEM), y revestimientos para fines especiales. Recubrimientos para

usos especiales incluyen la construcción industrial y pinturas de mantenimiento

diseñadas para condiciones extremas, las pinturas de marcado de tráfico,

pinturas marinas, pinturas para la reparación de automóviles, pintura en aerosol

se centra, entre otros.

Page 19: Metil Etil Cetona

19

MEK es el más usado en recubrimientos de productos OEM como los de

muebles de madera, accesorios, recipientes y cierres, acabados automotrices,

maquinaria y equipo. Los productos de pintura también pueden ser clasificadas

por el tipo de vehículo o portador incorporado en la formulación de pintura.

La producción total anual de pintura en los Estados Unidos consiste en 60 por

ciento de los productos de base solvente, 35 por ciento de las pinturas

transmitidas por el agua, y 5 por ciento de productos relacionados. Mientras

que más del 70 por ciento de los revestimientos arquitectónicos son

transmitidas por el agua, la mayoría de los productos especiales y

recubrimientos para usos son en disolvente

Al igual que las pinturas, tintas también pueden clasificarse ya sea por el uso

final o el tipo de vehículo utilizado en la formulación. Las cinco categorías

principales de tinta son de tipografía, litografía offset, huecograbado, flexografía

y serigrafía. Típicamente, las tintas de impresión flexográfica, huecograbado, y

la pantalla emplean un vehículo a base de solvente, mientras que la prensa de

copiar, tintas litográficas, y compensar el uso de un vehículo de aceite o pasta

basada. Cabe señalar que la EPA clasifica todos estos como tintas a base de

disolventes.

técnicas de control y eficiencias aplicables a las emisiones de fugas de equipos

Page 20: Metil Etil Cetona

20

tabla5. el consumo estimado de metil etil cetona en pinturas y recubrimientos, según el

mercado 1988 y 1989.

7. USOS DIVERSOS DE MEK

7.1. Limpieza con Solventes (desengrase)

Limpieza o desengrasado superficial incluye la limpieza con solventes o

acondicionamiento de metales superficies y partes, plásticos fabricados, los

componentes electrónicos y eléctricos, y otros sustratos porosos. Estos

procesos de limpieza están diseñados para eliminar los materiales extraños,

tales como grasas, aceites, ceras, depósitos de carbono, y la humedad, por lo

general en la preparación para el tratamiento adicional tal como pintura,

Page 21: Metil Etil Cetona

21

galvanoplastia, galvanizado, anodizado, o la aplicación de revestimientos de

conversión.

Los datos sobre el uso actual de MEK en las operaciones de limpieza con

solventes son scarce.40 A 1992 informe del Air and Waste Management

Association mostró que en 1974, se utilizaron 0.730.000 kg (1.600.000 libras)

de disolvente para limpieza con solvente, con un 62 por ciento se utiliza en las

operaciones de limpieza en frío. Metil etil cetona se usa sólo en las operaciones

de limpieza en frío, lo que representa alrededor de 8.000 kg (£ 17,600) 0.41

Como referencia, en esta sección se describen varios tipos de operaciones de

limpieza, incluida la limpieza en frío. Aunque limpieza en frío es el único tipo de

operación propensos a usar MEK de limpieza, las discusiones de otros tipos se

incluyen para la comparación.

7.2. Solvente proceso de limpieza Descripción -

Los tres limpiadores solventes orgánicos más utilizados son los aparatos de

limpieza de vapor abiertos (OTVCs), productos de limpieza en línea y

productos de limpieza en frío. OTVCs se utilizan principalmente en las

operaciones de trabajo de metales y otras operaciones de fabricación. El

proceso de limpieza de vapor es uno en el que los vapores de disolvente se

generan por el disolvente en la parte inferior de un tanque abierto líquido en

ebullición. Estos vapores se elevan al nivel de las baterías de condensación y

no forman una zona de vapor controlada que impide el escape de vapores del

tanque. Las piezas se sumergieron en esta zona donde se condensan los

vapores de disolvente y se disuelven los materiales extraños contenidos en las

partes.

En limpiadores de línea (también llamados limpiadores de cinta transportadora)

emplean una alimentación continua de sucia

partes en la unidad de limpieza. La mayoría de los productos de limpieza en

línea operan en la fase de vapor, sin embargo, pueden también funcionar en el

nonvapor o en fase líquida. En limpiadores de línea se usan típicamente en

operaciones a gran escala y, normalmente, se adjuntan a excepción de partes

Page 22: Metil Etil Cetona

22

de entrada y aberturas de salida. Con estas excepciones, las técnicas de

limpieza en línea son los mismos que los utilizados en vapor o limpieza en frío.

Limpieza en frío es un proceso por lotes en el que las piezas se sumergen en

un tanque cerrado que contiene disolventes que están a temperatura ambiente

o ligeramente calentadas de limpieza. Los disolventes y partes son entonces

agitadas de aire comprimido, el movimiento vertical, o ultrasonidos. Esta

agitación mejora la eficacia de la limpieza de limpieza en frío, sin embargo,

puede también dar lugar a emisiones más altas.

7.3. Las emisiones procedentes de la limpieza solvente -

En general, la evaporación del disolvente se produce directa e indirectamente

con todo tipo de equipos de limpieza con disolventes, aunque MEK

normalmente sólo se emite desde limpieza en frío. Los mecanismos de emisión

incluyen las pérdidas de vapor de disolvente desde el depósito a través de la

difusión y la convección, y la evaporación de disolvente en partes limpiadas a

medida que se retiran del equipo de limpieza. Otras fuentes de emisiones

significativas son las fugas de limpieza o equipos asociados, y las pérdidas de

almacenamiento y transferencia de disolvente. La cantidad de emisiones varían

dependiendo del tipo, diseño, y el tamaño de los equipos, horas de operación,

las técnicas de operación, y el tipo de material que se está limpiando. Las

emisiones son en última instancia, en función del uso de solventes, por lo tanto,

las técnicas y prácticas diseñadas para conservar el uso de solventes son

beneficiosos en la reducción de emisiones a la atmósfera.

Métodos de control posibles para disolventes orgánicos, son los equipos

complemento y prácticas operativas mejoradas. Add-on equipamiento incluye

cubiertas para aberturas de equipo, equipo que encierra, el aumento de la

altura de francobordo, la adición de dispositivos de refrigeración de

francobordo, y el uso de piezas de sistemas automatizados de manejo. Estos

dispositivos se limitan las pérdidas de difusión y convección de los tanques de

solventes y las pérdidas por evaporación del disolvente llevar. Técnicas de

control más sofisticados incluyen el equipo de complemento tales como

sistemas de adsorción de carbono para recuperar los vapores de disolvente.

Page 23: Metil Etil Cetona

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El mejor método para la determinación de las emisiones de MEK de los

procesos de limpieza con disolventes es a través de cálculos de balance de

masa. Un factor crucial en el uso de los cálculos de balance de masa es el

porcentaje de MEK en el disolvente. La siguiente fórmula describe los factores

necesarios que se requieren para llevar a cabo una determinación del balance

de masa.

Unidades de E, S y W deben ser consistentes (por ejemplo, todos en kgs)

antes de efectuar cualquier cálculo.

Estos cálculos pueden requerir la conversión de volumen (por ejemplo, metros

cúbicos) a la masa (por ejemplo, kilogramos), que se lleva a cabo fácilmente

multiplicando la densidad de disolvente (por ejemplo, kgs/m3) en volumen.

Investigación y Desarrollo Laboratorios

Los datos del TRI indican que MEK se emite desde los laboratorios de

investigación y desarrollo. Esta categoría incluye los Servicios de Ingeniería

(SIC 8711), Investigación Física y Biológica Comercial (SIC 8731), y los

laboratorios de ensayo (SIC 8734). Varios procesos de laboratorio pueden ser

fuentes de emisiones, incluyendo: productos químicos de mezcla y reacciones

durante los experimentos o pruebas, cristalería y equipos de limpieza y lavado

y almacenamiento de productos químicos. Estas emisiones son transportadas a

la atmósfera ya sea de pilas unidas a químicos campanas de extracción o de

los conductos utilizados para ventilar el edificio. No se encontraron datos sobre

los factores de emisión específicos de MEK en la literatura actual.